VYHODNOCENÍ KVALITY OVZDUŠÍ PRŮMYSLOVÉ ZÓNY MĚSTA JIHLAVY A Z NĚHO VYPLÝVAJÍCÍCH ZDRAVOTNÍCH RIZIK SYNTETICKÁ ČÁST Brno, září 2009
Zhotovitel: ÚDAJE O ZAKÁZCE Český hydrometeorologický ústav Na Šabatce 17 143 06 Praha 4 http://www.chmi.cz/ Ve věcech smluvních je oprávněn jednat: RNDr. Ing. Jaroslav Rožnovský, CSc., ředitel pobočky Brno, Kroftova 43, 616 67 Brno Ve věcech technických je oprávněn jednat: Mgr.Robert Skeřil, Ph.D., vedoucí oddělení čistoty ovzduší pobočky Brno Objednatel: Vysočina, kraj se sídlem v Jihlavě Žižkova 57 587 33 Jihlava zastoupen hejtmanem kraje, zástupce pro věci technické: Rostislav Habán, úředník odboru životního prostředí Zpracovatelé: Mgr. Robert Skeřil, Ph.D. Ing. Zdeněk Elfenbein RNDr. Ing. Jaroslav Rožnovský, CSc. ČHMÚ, pobočka Brno Datum předání zprávy: 25. září 2009 Počet výtisků: 4-2-
Seznam použitých zkratek: AIM automatizovaný imisní monitoring (AMS, AMS-SRS) AMS automatizovaná monitorovací stanice AVG průměr (z anglického average) BaP benzo(a)pyren BTX aromatické uhlovodíky (benzen, toluen, xylen) ČHMÚ Český hydrometeorologický ústav GLRD sluneční / globální záření (z anglického global radiation) CHKO chráněná krajinná oblast CHUVE chráněná území z hlediska limitů pro ochranu vegetace a ekosystémů ISKO Informační systém kvality ovzduší KHS Krajská hygienická stanice LAT dolní mez pro posuzování LV limitní hodnota MAX maximum MT mez tolerance MŽP Ministerstvo životního prostředí NP národní park OHR oddělení hodnocení rizik ORP obec s rozšířenou působností PAH polycyklické aromatické uhlovodíky PCB polychlorované bifenyly PM 10 suspendované částice frakce PM 10 POPs persistentní organické látky PZ průmyslová zóna REZZO registr emisí a zdrojů znečišťování ovzduší RH relativní vlhkost SPM Suma prašných částic (z anglického solid particulate matters) T2m teplota měřená ve 2 metrech nad zemí TK těžké kovy TSP suspendované částice (celkový prašný aerosol) TZL Tuhé znečišťující látky UAT horní mez pro posuzování UTC světový koordinovaný čas VOC těkavé organické látky -3-
Anotace Závěrečná syntetická část studie Vyhodnocení kvality ovzduší průmyslové zóny města Jihlavy a z něho vyplývajících zdravotních rizik shrnuje poznatky ze všech předcházejících kapitol této studie a navrhuje případná opatření. To vše ve vztahu ke strategickým dokumentům kraje Vysočina, zejména k aktualizaci programu ke zlepšení kvality ovzduší kraje Vysočina. se dělí na tři hlavní kapitoly. První z nich nese název Charakteristika území a zabývá se komplexně územím kraje Vysočina včetně vymezení zájmového území této studie, nechybí popis regionu, geografické členění či klimatické charakteristiky. Z hlediska kvality ovzduší je pak v této kapitole zastoupena síť imisního monitoringu spolu s vymezením oblastí se zhoršenou kvalitou ovzduší (OZKO). Druhá kapitola, nazvaná Vyhodnocení výsledků analýz, shrnuje veškeré předchozí poznatky, přičemž stěžejními kapitolami jsou kapitola 3.3. Vyhodnocení kvality ovzduší v zájmové oblasti (shrnující veškerý monitoring imisní i pachový a sumarizuje závěry) a na ni navazující kapitola 3.4. Zdravotní rizika vyplývající ze znečištění ovzduší. Tyto kapitoly svými názvy naplňují název celé studie. Třetí kapitola Návrhy opatření a dalších postupů se snaží najít kroky ke zlepšení kvality ovzduší v kraji Vysočina včetně zájmové oblasti. Tato kapitola velmi dobře koresponduje s programovým dodatkem aktualizace programu ke zlepšení kvality ovzduší kraje Vysočina. V rámci této kapitoly byly navrženy základní priority, na ně navazující opatření a podopatření vedoucí ke zlepšení kvality ovzduší. V závěrečné kapitole jsou stručně sumarizovány poznatky a doporučení získaná po čas 15-ti měsíců práce na této studii a slouží tak jako závěry závěrů celé studie. -4-
Obsah 1 ÚVOD... 7 2 CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ... 8 2.1 ZÁKLADNÍ ÚDAJE A ADMINISTRATIVNÍ ČLENĚNÍ KRAJE VYSOČINA... 8 2.2 GEOGRAFICKÉ ČLENĚNÍ... 13 2.3 KLIMATICKÉ ÚDAJE... 14 2.3.1 Průměrné měsíční teploty vzduchu ( C) za období 1961 2000... 16 2.3.2 Maximální teploty vzduchu... 16 2.3.3 Minimální teploty vzduchu... 17 2.3.4 Průměrné měsíční úhrny srážek (mm) za období 1961 2000... 18 2.3.5 Průměrné měsíční rychlosti větru (m.s -1 ) za období 1961 2000... 19 2.3.6 Shrnutí... 20 2.4 MONITOROVACÍ SÍŤ KVALITY OVZDUŠÍ... 21 2.5 VYMEZENÍ OZKO V RÁMCI ČR A K RAJE VYSOČINA... 22 2.5.1 Vymezení OZKO v rámci zóny Vysočina... 24 2.6 ZÁJMOVÉ ÚZEMÍ... 25 3 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ANALÝZ... 27 3.1 VÝVOJ KVALITY OVZDUŠÍ V KRAJI VYSOČINA... 27 3.1.1 Přehled emisí dle kategorií zdrojů v zájmovém území... 29 3.2 PODROBNOSTI O FAKTORECH PŮSOBÍCÍCH ZVÝŠENÉ ZNEČIŠTĚNÍ... 31 3.2.1 SWOT analýza... 31 3.2.2 Doprava... 32 3.2.3 Zvláště velké a velké zdroje... 34 3.2.4 Malé zdroje... 35 3.2.5 Resuspenze... 37 3.2.6 Meteorologické podmínky - počasí... 37 3.3 VYHODNOCENÍ KVALITY OVZDUŠÍ V ZÁJMOVÉ OBLASTI... 38 3.4 ZDRAVOTNÍ RIZIKA VYPLÝVAJÍCÍ ZE ZNĚČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ... 42 4 NÁVRHY OPATŘENÍ A DALŠÍCH POSTUPŮ... 46 4.1 PODROBNOSTI O MOŽNÝCH NÁPRAVNÝCH OPATŘENÍCH... 46 4.2 PRIORITA 1: SNÍŽENÍ IMISNÍ ZÁTĚŽE SUSPENDOVANÝMI ČÁSTICEMI VELIKOSTNÍ FRAKCE PM 10... 49 4.2.1 Opatření 1.1: Snížení primárních emisí tuhých znečišťujících látek z bodových a plošných zdrojů 49 4.2.2 Opatření 1.2: Omezení resuspenze emitovaných částic jejich odstraněním... 54 4.2.3 Opatření 1.3: Vymístění zdrojů emisí tuhých znečišťujících látek mimo obydlené oblasti... 57 4.2.4 Opatření 1.4: Vzdělávání a ekologické povědomí... 59 4.2.5 Opatření 1.5: Imisní monitoring... 60 4.3 PRIORITA 2: SNÍŽENÍ EMISÍ OXIDŮ DUSÍKU... 61 4.3.1 Opatření 2.1: Efektivnější využívání energie a podpora úspor včetně obnovitelných zdrojů energie 61 4.3.2 Opatření 2.2: Omezování emisí oxidů dusíku z dopravy... 62 4.4 PRIORITA 3: SNÍŽENÍ EMISÍ TĚKAVÝCH ORGANICKÝCH LÁTEK (VOC)... 64 4.4.1 Opatření 3.1. Omezení emisí VOC při používání rozpouštědel... 64 4.4.2 Opatření 3.2. Rekonstrukce zařízení, pracujících s VOC... 65 4.4.3 Opatření 3.3. Omezení studených startů motorových vozidel... 65 4.5 PRIORITA 4: UDRŽENÍ PODLIMITNÍ ZÁTĚŽE OSTATNÍCH ŠKODLIVIN STANOVENÝCH PLATNOU LEGISLATIVOU... 66 4.6 OPATŘENÍ V DOPRAVĚ (CDV, V.V.I.)... 67 5 POTENCIÁL A ABSORPČNÍ KAPACITA PRŮMYSLOVÉ ZÓNY VZHLEDEM K JEJÍMU DALŠÍMU ROZVOJI... 94 5.1 DÁLNICE D1... 95 5.2 DŘEVOZPRACUJÍCÍ PRŮMYSL... 96 5.3 ZDRAVOTNÍ RIZIKA VYPLÝVAJÍCÍ ZE ŠKODLIVIN V OVZDUŠÍ... 104 5.4 DOPORUČENÍ PRO UDRŽENÍ RESP. NAVÝŠENÍ POTENCIÁLU PZ... 105-5-
5.4.1 Částice PM 10 a PM 2,5... 105 5.4.2 Těžké kovy (TK)... 106 5.4.3 Benzo(a)pyren a PAH... 109 5.4.4 Oxid dusičitý NO 2... 110 5.4.5 Formaldehyd a acetaldehyd... 111 5.4.6 Návrh imisního monitoringu... 113 6 ZÁVĚRY... 114 7 POUŽITÁ LITERATURA... 118-6-
1 ÚVOD studie Vyhodnocení kvality ovzduší průmyslové zóny města Jihlavy a z něho vyplývajících zdravotních rizik shrnuje předcházejících 5 kapitol zabývajícími se různými aspekty kvality venkovního ovzduší v kraji Vysočina a v zájmovém území definovaném katastrem obcí Jihlava, Hybrálec, Měšín, Střítěž, Velký Beranov a Malý Beranov. V těchto 5 studiích, zabývajících se emisní a imisní charakteristikou území, měřením kvality ovzduší včetně vyhodnocení v rámci imisní analýzy, zahrnující dále rozptylovou studii, studii šíření pachových látek či vyhodnocení zdravotních rizik plynoucích ze znečištění ovzduší, již byly některé texty z této syntetické části použity pro dokreslení či správné pochopení informací uvedených v předchozích kapitolách. Předkládaná syntetická část pak sumarizuje veškeré poznatky a výsledky z předchozích kapitol, dává je do souvislostí a připravuje tak závěrečné resumé více než rok trvajícího projektu. Mimo předchozích kapitol byl paralelně s touto studií připravován i Program ke zlepšení kvality ovzduší kraje Vysočina, který musí KÚ pravidelně zpracovávat na základě 7 odst. 6 a 8 zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší v platném znění. Vzhledem k zadávacím podmínkám, ve kterých je uvedeno, že studie musí být kompatibilní s tímto programem, je i tato syntetická část uzpůsobena tomu, aby plně vyhovovala již zmíněnému strategickému dokumentu kraje Vysočina. -7-
2 CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ 2.1 ZÁKLADNÍ ÚDAJE A ADMINISTRATIVNÍ ČLENĚNÍ KRAJE VYSOČINA Kraj Vysočina se nachází v jihovýchodní části Čech a podle své rozlohy zaujímá 8,6 % území republiky. Rozmístění kraje Vysočina je určeno hranicemi sousedících krajů: na severovýchodě Pardubickým, na jihovýchodě Jihomoravským, na jihozápadě Jihočeským a na severozápadě Středočeským krajem. Na území kraje je celkem 704 obcí, z nichž 33 má statut města. Podle počtu obyvatel se kraj řadí na jedenácté místo a dle ukazatele hustoty zalidnění je třetím nejméně zalidněným krajem v České republice. Podle dominujících odvětví hospodářství lze kraj charakterizovat jako průmyslově-zemědělský. Ve struktuře ekonomiky kraje zaujímá významné postavení zpracovatelský průmysl, který je zde reprezentován výrobou dopravních prostředků a zařízení, 73 potravinářstvím, zpracováním dřeva, výrobou základních kovů, energetickým a elektrotechnickým průmyslem. Dalšími důležitými složkami hospodářství kraje jsou zemědělství, doprava, obchod, stavebnictví, podnikatelské činnosti, výroba a rozvod elektřiny, plynu a vody. Zemědělská půda pokrývá 60,6 % území kraje, lesy se rozkládají na 30,4 % a vodní plochy činí 1,7 % území. Základní informace o zóně Vysočina ležící z hlediska státní správy na území kraje Vysočina jsou uvedeny v následující Tab. 1 Tab. 1. Základní údaje a administrativní členění Základní údaje o kraji Vysočina Krajské město: Jihlava Hejtman: MUDr. Jiří Běhounek Rozloha: 6 796 km 2 Počet obyvatel: 512 582 Hustota zalidnění: 75 obyvatel/km 2 Nejvyšší bod: Javořice (837 m. n. m.) Počet okresů: 5 Počet správních obvodů obcí s rozšířenou působností: 15 Území kraje je vymezeno územími okresů Havlíčkův Brod, Jihlava, Pelhřimov, Třebíč a Žďár nad Sázavou. Rozloha kraje činí 6795 km 2 5. místo v ČR, 9 % z celkové rozlohy ČR. Dne 1. ledna 2005 byla z okresů kraje Vysočina převedena pod okres Brno-venkov v Jihomoravském kraji řada obcí západně od Tišnova (Nedvědice s katastrálním územím Pernštejn; Černvír; Doubravník s katastrálním územím Křížovice; Borač s katastrálním územím Podolí; Pernštejnské Jestřabí s katastrálním územím Maňová, Husle a Jilmový; Olší s katastrálním územím Litava, Klokočí a Rakové; Drahonín; Žďárec s katastrálním územím Vickov; Vratislávka; Tišnovská Nová Ves; Skryje; Kaly s katastrálním územím Zahrada; Dolní Loučky s katastrálním územím Střemchoví; Horní Loučky; Újezd u Tišnova; Řikonín; Kuřimské Jestřabí s katastrálním územím Blahoňov; Kuřimská Nová Ves; Lubné; Níhov; Rojetín; Borovník; Posatín; Katov; Křižínkov) a obec Senorady západně od Oslavan. -8-
Obr. 1. Obce s rozšířenou působností v kraji Vysočina Začátkem roku 2003 zanikly okresní úřady a kraje se od té doby pro účely státní správy dělí na správní obvody tzv. obcí s rozšířenou působností (ORP), jimiž je kromě pěti okresních měst ještě těchto dalších deset obcí: Pacov, Humpolec, Světlá nad Sázavou, Chotěboř, Nové Město na Moravě, Bystřice nad Pernštejnem, Velké Meziříčí, Náměšť nad Oslavou, Moravské Budějovice, Telč (Obr. 1). Tyto správní obvody se dále dělí na správní obvody obcí s pověřeným obecním úřadem. V kraji je po přesunu obcí 704 obcí, z toho 15 obcí s rozšířenou působností a 26 obcí s pověřeným obecním úřadem. Sídelním městem kraje je statutární město Jihlava [10]. V zóně Vysočina se vyskytuje 6 měst s více než 10.000 obyvateli. Jsou to: Jihlava, Třebíč, Havlíčkův Brod, Žďár nad Sázavou, Pelhřimov a Velké Meziříčí. Tato města jsou graficky znázorněna na Obr. 2. -9-
Obr. 2. Města s více než 10.000 obyvateli na území zóny Vysočina Zóna Vysočina zaujímá strategicky významnou polohu jak z hlediska národního, tak evropského. Území kraje je součástí středoevropské urbanizované osy (Berlín-Praha-Vídeň- Bratislava-Budapešť). Územím zóny procházejí tři významné mezinárodní silniční trasy: E 50 (Německo-Plzeň-Praha-Brno-Starý Hrozenkov-Slovensko), E 65 (Polsko-Harrachov-Turnov- Praha-Brno-Lanžhot-Slovensko), E 59 (Jihlava-Hatě-Rakousko), E 551 (České Budějovice- Třeboň-Jindřichův Hradec-Humpolec). Hustota železniční sítě je poměrně nízká. Hlavními tratěmi jsou č. 230 a č. 250 (Kolín-Havlíčkův Brod Křižanov Brno). Na území zóny se nachází 2 velkoplošná zvláště chráněná území, kterými jsou chráněné krajinné oblasti Žďarské vrchy (část) a Železné hory (část). Celková rozloha CHKO činí 608,6 km2. Na území zóny je dále 170 maloplošných chráněných území, která zaujímají plochu 5 564 ha. -10-
Tab. 2. Základní charakteristika správních obvodů obcí s rozšířenou působností Následující tabulky uvádí počet obcí v okresech Vysočiny v jednotlivých velikostních kategoriích obcí sestavených dle počtu obyvatel. Téměř polovina obcí kraje Vysočina má méně než 200 obyvatel, přičemž v celé ČR je to pouze čtvrtina obcí. Všechny ostatní velikostní kategorie obcí mají v celé České republice významnější zastoupení než na Vysočině. Sídelní struktura kraje Vysočina se tak vyznačuje značnou roztříštěností s vysokým zastoupením malých obcí do 200 obyvatel, což mj. předpokládá vysoké nároky na rozvod všech druhů energií na území kraje. Tab. 3. Počet obcí v rámci velikostních kategorií obcí sestavených dle počtu obyvatel v okresech kraje Vysočina k 31. 12. 2007(zdroj: ÚEK) -11-
Obr. 3. Struktura pozemků v kraji Vysočina a v ČR k 31. 12. 2007 (zdroj: ÚEK) -12-
Vyhodnocení kvality ovzduší průmyslové zóny města Jihlavy a z něho vyplývajících zdravotních rizik 2.2 GEOGRAFICKÉ ČLENĚNÍ Celé území kraje Vysočina leží v oblasti Českomoravské vrchoviny. Na jihu zahrnuje západní část Jevišovické pahorkatiny a sever Javořické pahorkatiny, na západě je Křemešnická vrchovina, na severozápadě leží Hornosázavská pahorkatina, na severu Žďárské vrchy s Hornosvrateckou pahorkatinou, na východě a v centru je Křižanovská vrchovina. V Jihlavských vrších (Javořické pahorkatině) se nachází nejvyšší hora Javořice (837 m). Jen o metr nižší je vrchol Devět skal ve Žďárských vrších. Rozvodí moří táhnoucí se od severovýchodu na jihozápad dělí kraj na dvě téměř stejné části. Úmoří Severního moře do kraje zasahuje povodím Labe, Labe samo však krajem neprotéká a vody do něj odtékají řadou menších řek, z nichž k těm důležitějším patří Sázava. Obdobně jihovýchodní polovina kraje patří k úmoří Černého moře a povodí Dunaje, ale do kraje povodí zasahuje menšími řekami, např. Svratkou či Jihlavou. Obr. 4. Topografie terénu kraje Vysočina Kraj Vysočina se rozprostírá v samém středu České republiky. Kraj tvoří Českomoravská vrchovina se svou nádhernou a velmi zachovalou přírodou. Návštěvníci zde naleznou také dvě chráněné krajinné oblasti, kterými jsou Žďárské vrchy a Železné hory. Kromě přírody se turisté mohou těšit na mnoho kulturních památek, hradů, zámků a církevních staveb. Z kulturních památek v kraji byly tři zapsány na Seznam světového kulturního a přírodního dědictví UNESCO. Jsou jimi historické centrum města Telč, Poutní kostel Sv. Jana Nepomuckého na Zelené Hoře a Židovská čtvrť a bazilika sv. Prokopa v Třebíči. Mezi lákadla regionu patří také muzeum v Pelhřimově, mapující jedinečné výkony českých a světových rekordmanů. Atlas Česka Vám kromě tipů na výlety, které jsou doplněny mnoha fotografiemi, přináší také inspiraci při hledání vhodného ubytování na Vysočině pro Vaši dovolenou [10]. -13-
2.3 KLIMATICKÉ ÚDAJE Většina území kraje patří k mírně teplé klimatické oblasti, pouze na severovýchodě se vyskytuje chladná oblast. Průměrná roční teplota kolísá mezi 6,5 až 7,0 C, průměrná měsíční teplota nejteplejšího měsíce roku (července) se pohybuje v mezích od 16,0 do 17,0 C, nejstudenějšího pak (ledna) od -3,5 do -2,5 C. Roční úhrn srážek se pohybuje v rozmezí 600-700 mm. Oblast správního obvodu města Jihlavy se rozkládá na území Českomoravské vrchoviny. Charakteristická je kopcovitá krajina s lesními porosty a údolními pánvemi s množstvím rybníků a potoků. Necelá třetina území je pokryta lesy a tři pětiny tvoří zemědělská půda. Nejvyšším bodem správního obvodu je Čeřínek (761 m), naopak nejníže leží místo, kde řeka Jihlava překračuje hranice správního území. Podle Agroklimatických podmínek ČSSR (Kurpelová, Coufal, Čulík, 1975) patří Jihlava do agroklimatické makrooblasti mírně teplé, oblasti slabě mírně teplé, podoblasti mírně suché a okrsku převážně chladné zimy. Základní informace o klimatu tohoto místa můžeme najít v Atlasu podnebí Československé republiky (Kolektiv autorů, 1958), v Tabulkách podnebí Československé socialistické republiky (Kolektiv autorů, 1960) a v Atlase podnebí Česka (Tolasz, 2007). Podle klimatické klasifikace Quitta, typ Dfb dle Köppena spadá Jihlava do mírně teplé oblasti, jednotky MW4, pro platí následující charakteristiky: počet letních dnů (t.j. dnů s teplotou nad 25 C) v roce je 20-30, počet dnů s průměrnou teplotou 10 C a vyšší je 140-160, počet mrazových dnů (dnů s min teplotou pod 0,1 C) je 110-130, počet ledových dnů (maximální teplota rovna nebo menší než 0,1 C) je 40 50, průměrná lednová teplota se pohybuje od - 2 do - 3 C, průměrná červencová teplota dosahuje 16-17 C, průměrná teplota v dubnu je 6 7 C, teplota v říjnu je 6 7 C, průměrný počet dnů se srážkami 1 mm a více 110-120, srážkový úhrn ve vegetačním období se pohybuje v rozmezí 350-450 mm, srážkový úhrn v zimním období je 250-300 mm, počet dní se sněhovou pokrývkou činí 60 80, počet zatažených dní je 150 160 a počet jasných dní 40 50 (Tolasz, 2007). Podle klimatické klasifikace z Atlasu podnebí ČSR 1958 se Jihlava řadí do oblasti mírně teplé, podoblasti mírně vlhké a do okrsku mírně teplého, mírně vlhkého a vrchovinového. -14-
Obr. 5. Jihlava na přehledné mapě ČR Pro analýzu klimatických podmínek Jihlavy byly použity data z vytvořené technické řady klimatických prvků, která vznikla na základě naměřených staničních dat sítě ČHMÚ. Klimadiagram na Obr. 6 představuje grafické znázornění průběhu průměrných měsíčních teplot vzduchu a průměrných měsíčních srážkových úhrnů (Sobíšek, 1993) za období 1961 2000 (období, kdy se křivka průběhu srážek dostává pod teplotní křivku se označuje jako období sucha). Dávají velmi rychlou informaci o roční dynamice měsíčních průměru teploty vzduchu a průměrných úhrnů srážek. Z Obr. 6 vyplývá, že Jihlava je oblastí, kde nehrozí výskyt sucha, protože srážková křivka se nedostává pod teplotní křivku. Obr. 6. Klimadiagram pro Jihlavu (období 1961-2000) Klimadiagram - Jihlava (1961-2000) nadm.výška 560 m n.m. prum. roč. teplota vzduchu 6.9 C prum. roč. úhrn srážek 596 mm teplota ( C) 30 25 20 15 10 5 0-5 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII T sra 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0-5 -10-15 srážky (mm) -15-
2.3.1 Průměrné měsíční teploty vzduchu ( C) za období 1961 2000 Hodnoty teploty vzduchu v jednotlivých měsíců jsou uvedeny na obr. 2., jejich statistické zpracování pak v Tab. 4. Nejteplejším měsícem je červenec (16,4 C), následuje srpen (15,9 C) a červen (14,8 C). Nejchladnějším měsícem je leden s průměrnou teplotou -3,1 C, následuje prosinec s měsíčním průměrem -1,8 C a únor (-1,7 C). Maximální průměrná teplota (20,5 C) byla dosažena v červenci roku 1994. Nejnižší průměrnou teplotu (-9,1 C) měl leden roku 1963. Roční průměrná teplota vzduchu za sledované období je v Jihlavě 6,9 C. Maximální hodnoty 8,6 C dosáhla roční průměrná teplota v roce 2000, nejnižší roční průměr byl 5,6 C v roce 1962. Tab. 4. Průměrné měsíční teploty vzduchu ( C) za období 1961-2000 Statistika I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ROK Průměr -3.1-1.7 1.9 6.6 11.7 14.8 16.4 15.9 12.1 7.4 1.9-1.8 6.9 Maximum 1.7 3.7 5.3 10.6 14.3 17.1 20.5 20.4 15.4 11.2 5.5 2.3 8.6 Rok výskytu 1983 1966 1974 2000 2000 1979 1994 1992 1999 1966 1963 1974 2000 Minimum -9.1-8.3-3.4 3.8 7.8 12.2 13.8 13.7 9.1 3.8-1.2-6.4 5.6 Rok výskytu 1963 1986 1987 1980 1991 1985 1979 1976 1996 1974 1988 1963 1962 Rozdíl max-min 10.8 12.0 8.7 6.8 6.5 4.9 6.7 6.7 6.3 7.4 6.7 8.7 3.0 Chyba stř. hodn. 0.4 0.5 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.1 Medián -2.6-1.7 2.5 6.6 12.0 14.8 16.4 15.8 12.1 7.5 2.1-1.9 6.9 Modus -2.6-0.9 2.7 7.9 11.3 15.6 17.1 15.1 11.3 6.3 2.9-2.0 7.4 Směr. odchylka 2.6 2.9 2.3 1.6 1.4 1.2 1.6 1.4 1.4 1.5 1.7 2.2 0.7 Špičatost -0.3-0.3-0.7 0.2 0.3-0.5 0.0 1.8 0.2 0.5-0.6 0.0-0.4 Šikmost -0.4-0.3-0.3 0.4-0.5-0.1 0.6 0.8 0.3 0.1-0.1-0.3 0.1 2.3.2 Maximální teploty vzduchu V Tab. 5 je uvedeno statistické vyhodnocení maximálních teplot ( C) v jednotlivých měsících za celé sledované období. V prvním řádku tabulky jsou hodnoty měsíčních průměrných maximálních teplot, ve druhém řádku pak absolutní měsíční maxima. Tab. 5. Statistika měsíčních maximálních teplot vzduchu ( C) za období 1961-2000 Statistika I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ROK Průměr 6.8 9.0 15.7 20.7 24.5 28.1 29.4 29.7 25.1 19.9 12.4 8.0 31.0 Maximum 15.9 16.9 21.7 26.7 30.9 32.9 36.5 34.1 30.8 24.1 17.2 16.3 36.5 Rok výskytu 1993 1990 1974 1968 1969 2000 1983 1992 1973 1983 1977 1961 1983 Minimum 1.0 2.1 9.8 15.3 20.0 23.3 24.6 24.5 20.5 12.0 6.9 0.4 27.6 Rok výskytu 1972 1965 1996 1972 1991 1971 1979 1976 1998 1974 1988 1969 1978 Rozdíl max-min 14.9 14.8 11.9 11.4 10.9 9.6 11.9 9.6 10.3 12.1 10.3 15.9 8.9 Chyba stř. hodn. 0.5 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.3 Medián 6.6 9.2 15.8 20.7 24.7 28.3 29.3 29.5 24.8 20.0 12.7 8.1 30.9 Modus 6.0 10.7 13.5 21.7 23.9 29.8 27.6 31.7 26.1 20.1 14.0 8.9 29.8 Směr. odchylka 3.2 3.7 2.9 2.7 2.1 2.2 2.4 2.4 2.2 2.2 2.5 3.4 1.9 Špičatost 0.3-0.8-0.5-0.4 1.5 0.0 0.8-0.4 0.1 2.9-0.5-0.3 0.4 Šikmost 0.5 0.2 0.2 0.2 0.4 0.1 0.4 0.0 0.5-0.8-0.1 0.1 0.6 Průměrné měsíční maximum bylo největší v srpnu (29,7 C) a dále potom v červenci (29,4 C), naopak nejmenší průměrná maxima za sledovanou řadu let vykazuje leden (6,8 C) a prosinec (8,0 C). Absolutní teplotní maximum 36,5 C bylo dosaženo v červenci roku 1983. -16-
2.3.3 Minimální teploty vzduchu V Tab. 6 je uvedeno statistické vyhodnocení minimálních teplot ( C) v jednotlivých měsících za celé sledované období. V prvním řádku tabulky jsou hodnoty měsíčních průměrných minimální teploty, ve čtvrtém řádku pak absolutní měsíční minima. Tab. 6. Statistika měsíčních minimálních teplot vzduchu ( C) za období 1961-2007 Statistika I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ROK Průměr -15.5-14.4-9.5-3.9 0.1 3.4 5.5 4.9 1.8-3.1-7.7-14.7-19.2 Maximum -5.5-3.0-2.9 0.5 4.8 7.2 9.0 9.8 6.7 0.4-1.7-7.3-9.3 Rok výskytu 1974 1966 1991 1961 1993 1979,82 1994 1992 1999 2000 1970 1979 1974 Minimum -27.2-26.0-24.2-9.0-3.2-1.3 3.1 1.2-2.2-8.6-17.0-24.0-27.2 Rok výskytu 1985 1985 1971 1996 1978 1977 1996 1980 1970 1997 1975 1969 1985 Rozdíl max-min 21.7 23.0 21.3 9.5 8.0 8.5 5.9 8.6 8.9 9.0 15.3 16.7 17.9 Chyba stř. hodn. 0.8 0.9 0.9 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.6 0.7 0.6 Medián -15.3-14.1-7.3-3.5 0.1 3.5 5.4 4.9 2.2-3.1-6.8-14.6-18.9 Modus -16.3-16.7-5.2-2.8 0.6 2.8 4.4 6.2 2.4-3.1-7.5-15.9-20.1 Směr. odchylka 5.2 5.7 5.5 1.9 1.8 2.0 1.3 1.6 1.9 2.0 4.0 4.6 3.6 Špičatost -0.4-0.8 0.1 0.1 0.5-0.2 0.3 1.1 0.5 0.6-0.5-0.8 0.4 Šikmost 0.0 0.1-1.0-0.4 0.5-0.4 0.7 0.3 0.0-0.7-0.7-0.3 0.1 Průměrné měsíční minimum bylo největší v červenci (5,5 C) a dále potom v srpnu (4,9 C), naopak nejmenší průměrná minima za sledovanou řadu let vykazuje leden (-15,5 C) a prosinec (-14,7 C). Absolutní teplotní minimum -27,2 C bylo dosaženo v lednu roku 1985. Na Obr. 7 je zobrazen chod průměrné roční teploty vzduchu v Jihlavě za období 1961-2007 a na Obr. 8 jsou zobrazeny chody absolutních maximálních a minimálních měsíčních teplot vzduchu (Tmin a Tmax) ve C za hodnocené období 1961-2000. Obr. 7. Chod průměrné roční teploty vzduchu ve C v dané lokalitě v období 1961 2000 (proloženo přímkou lineární závislosti a doplněno rovnicí regrese a koeficientem korelace r) 9 8 7 6 5 4 3 y = 0.0283x + 6.3002 r R= 2 0.5135 = 0.2637 2 T_AVG ( C) 1 Lineární (T_AVG ( C)) 0 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2003 2005 2007-17-
Obr. 8. Chod absolutních měsíčních maximálních a minimálních teplot vzduchu v zájmovém území za období 1961-2007(proloženo přímkou lineární závislosti a doplněno rovnicí regrese a koeficientem korelace r) 40 y = 0.0423x + 30.161 Rr 2 = = 0.2975 0.0885 30 20 10 0-10 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007-20 -30 y = 0.0352x - 20.034 r R 2 = = 0.1378 0.019 Tmin ( C) Tmax ( C) 2.3.4 Průměrné měsíční úhrny srážek (mm) za období 1961 2000 Průměrné úhrny srážek v jednotlivých měsících za období 1961-2000 jsou uvedeny v Tab. 7, kde je uvedeno také jejich základní statistické zpracování. Tab. 7. Průměrné měsíční úhrny srážek (mm) za období 1961-2000 Statistika I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ROK Průměr 36.1 30.8 35.6 39.2 71.3 78.7 73.6 70.9 45.6 36.7 39.8 38.0 596.2 Maximum 101.4 63.8 88.9 82.4 183.7 151.7 162.0 175.9 109.6 108.0 77.2 88.3 813.0 Rok výskytu 1976 1988 2000 1965 1985 1961 1997 1964 1967 1964 1979 1986 1965 Minimum 7.4 7.6 4.9 6.3 7.5 24.2 23.7 18.3 4.7 10.6 13.6 3.1 418.3 Rok výskytu 1971 1982 1974 1974 1992 1976 1963 1973 1969 1985 1982 1972 1971 Rozdíl max-min 94.0 56.2 84.0 76.1 176.2 127.5 138.3 157.6 104.9 97.4 63.6 85.2 394.7 Chyba stř. hodn. 3.8 2.6 2.6 3.0 5.9 4.9 5.2 5.3 3.8 3.4 2.5 3.6 16.0 Medián 35.2 29.4 34.9 35.0 68.8 75.4 69.7 67.1 42.8 28.8 35.7 32.7 581.2 Směr. odchylka 23.9 16.3 16.4 18.7 37.5 31.1 32.7 33.6 23.8 21.8 16.0 22.7 101.1 Šikmost 1.0 0.3 0.9 0.8 1.1 0.3 0.6 1.1 0.8 1.1 0.7 0.8 0.2 Největší průměrný úhrn srážek je v červnu (78,7 mm), následuje červenec (73,6 mm) a květen (71,3 mm). Průměrně nejméně srážek je v únoru (30,8 mm) dále v lednu (36,1 mm) a v březnu (35,6 mm). Maximální úhrn srážek byl v květnu roku 1985 (183,7 mm). Nejnižší úhrn srážek (3,1 mm) měl prosinec roku 1972. Roční úhrn srážek za období 1961-2000 je v Jihlavě 596,2 mm. Maximální hodnoty 813 mm dosáhl roční úhrn srážek v roce 1965, nejnižší roční úhrn srážek byl 418,3 mm v roce 1971. Na Obr. 9 je zobrazen chod průměrných ročních srážkových úhrnů v mm za období 1961-2007 s lineárním trendem a koeficientem korelace. -18-
Obr. 9. Chod průměrných ročních srážkových úhrnů (S avg) v mm v zájmovém území za období 1961-2000 (proloženo přímkou lineární závislosti a doplněno rovnicí regrese a koeficientem korelace r) 900 800 700 y = 0.8992x + 590.57 Rr 2 = = 0.1196 0.0143 600 500 400 300 200 100 S avg (mm) Lineární (S avg (mm)) 0 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2.3.5 Průměrné měsíční rychlosti větru (m.s -1 ) za období 1961 2000 Průměrné měsíční rychlosti větru za období 1961-2000 se základní statistikou jsou uvedeny v Tab. 8. Tab. 8. Průměrné měsíční rychlosti větru (m.s -1 ) za období 1961-2000 Statistika I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ROK Průměr 3.3 3.4 3.4 3.1 2.8 2.5 2.4 2.1 2.4 2.7 3.1 3.2 2.9 Maximum 5.6 5.2 4.8 4.5 3.7 3.8 3.4 2.6 3.6 3.8 4.4 4.9 3.4 Rok výskytu 1976 1972 1972 1982 1991 1980 1974 1971,72, 82,98 1996 1979 1970 1974 1972,96 Minimum 1.7 1.8 1.9 1.8 1.9 1.5 1.5 1.4 1.3 1.5 1.8 1.9 2.1 Rok výskytu 1989 1991,94 1991 1978 1994 1992 1967 1967 1986 1965 1986 1984 1991 Rozdíl max-min 3.9 3.4 2.9 2.7 1.8 2.3 1.9 1.2 2.3 2.3 2.6 3.0 1.3 Chyba stř. hodn. 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 Medián 3.1 3.4 3.5 3.2 2.8 2.5 2.3 2.1 2.3 2.7 3.1 3.2 2.9 Modus 3.0 2.7 4.1 4.0 2.8 2.0 2.4 2.3 2.2 1.9 2.0 3.7 3.0 Směr. odchylka 0.9 0.9 0.7 0.7 0.4 0.5 0.5 0.3 0.5 0.6 0.7 0.7 0.4 Špičatost 0.1-0.5-0.6-1.0-0.1 0.1-0.8-0.9-0.4-0.7-0.8-0.1-0.8 Šikmost 0.5 0.2-0.2 0.0-0.3 0.3 0.2-0.2 0.3-0.1 0.0 0.1-0.3 Největší průměrná rychlost větru je shodně v únoru a březnu (3,4 m.s -1 ), následuje leden (3,3 m.s -1 ) a prosinec (3,2 m.s -1 ). Nejmenší průměrná rychlost větru je v srpnu (2,1 m.s -1 ), dále v červenci a září (2,4 m.s -1 ) a v červnu (2,5 m.s -1 ). Maximální rychlost větru byla dosažena v lednu roku 1976 (5,6 m.s -1 ). Minimální rychlost větru 1,3 m.s -1 byla dosažena v září roku 1986. Roční průměrná rychlost větru za období 1961-2000 je v Jihlavě 2,9 m.s -1. Maximální roční rychlost větru 3,4 m.s -1 byla dosažena shodně v roce 1972 a v roce 1996, nejnižší roční rychlost větru 2,1 m.s -1 byla v roce 1991. Na Obr. 10 je zobrazen chod průměrných ročních hodnot rychlosti větru v m.s -1 za období 1961-2007 s lineárním trendem a koeficientem korelace r. -19-
Obr. 10. Chod průměrných ročních rychlostí větru v m.s -1 v zájmovém území za období 1961-2000 (proloženo přímkou lineární závislosti a doplněno rovnicí regrese a koeficientem korelace r) 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 y = -0.0106x + 3.0274 Rr = 2 = 0.3680 0.1354 1.0 0.5 rychlost větru (m.s-1) 0.0 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2.3.6 Shrnutí Klimatické podmínky města Jihlavy byly hodnoceny prostřednictvím charakteristik meteorologických prvků za období 1961-2000, resp. 1961-2007. Pro tyto účely byly použity technické řady klimatických dat (1961 2007) vycházející ze staniční sítě ČHMÚ. Pro hodnocení byly vybrány následující teplotní charakteristiky: průměrná měsíční a roční teplota vzduchu, maximální a minimální měsíční teploty vzduchu, měsíční a roční srážkové úhrny a rychlosti větru. Co se týče, průměrných měsíčních teplot vzduchu za sledované období, je nejteplejším měsícem červenec (16,4 C), naopak nejchladnějším měsícem je leden s průměrnou teplotou - 3,1 C. Roční průměrná teplota vzduchu za sledované období je v Jihlavě 6,9 C. Průměrné měsíční maximum bylo největší v srpnu (29,7 C), naopak nejmenší průměrná maxima za sledovanou řadu let vykazuje leden (6,8 C). Absolutní teplotní maximum 36,5 C bylo dosaženo v červenci roku 2003. Průměrné měsíční minimum bylo největší v červenci (5,5 C), naopak nejmenší průměrná minima za sledovanou řadu let vykazuje leden (-15,5 C). Absolutní teplotní minimum -27,2 C bylo dosaženo v lednu roku 1985. Největší průměrný úhrn srážek je v červnu (78,7 mm), průměrně nejméně srážek je v únoru (30,8 mm). Maximálního úhrn srážek bylo dosaženo v květnu roku 1985 (183,7 mm). Nejnižší úhrn srážek (3,1 mm) měl prosinec roku 1972. Roční úhrn srážek za období 1961-2000 je v Jihlavě 596,2 mm. Největší průměrná rychlost větru je shodně v únoru a březnu (3,4 m.s -1 ), nejmenší průměrná rychlost větru je v srpnu (2,1 m.s -1 ). Maximální rychlost větru byla dosažena v lednu roku 1976 (5,6 m.s -1 ). Minimální rychlost větru 1,3 m.s -1 byla dosažena v září roku 1986. Roční průměrná rychlost větru za období 1961-2000 je v Jihlavě 2,9 m.s -1. -20-
2.4 MONITOROVACÍ SÍŤ KVALITY OVZDUŠÍ Na území zóny Vysočina je v současnosti sedm lokalit měření kvality ovzduší ve správě Českého hydrometeorologického ústavu. V lokalitách Jihlava, Třebíč, Kostelní Myslová (AIM) a Dukovany, Křižanov, Velké Meziříčí a Košetice (MIM) probíhá měření akreditované dle ČSN EN ISO/IEC 17025:2005. Dále jsou v kraji Vysočina 3 stanice ve správě ZÚ se sídlem v Jihlavě Havlíčkův Brod Smet. nám., Jihlava Znojemská a Žďár nad Sázavou. Počet monitorovacích lokalit v zóně Vysočina splňuje požadavky dané platnou legislativou NV č.597/2006 Sb. Rozmístění stanic imisního monitoringu v zóně Vysočina je uvedeno na následujícím Obr. 11. Vysvětlivky k legendě na Obr. 11 uvádí následující Tab. 9. Tab. 9. Vysvětlivky zkratek měřících programů Zkratka Měřící program A Automatizovaný měřící program (AIM) M Manuální měřící program (MIM) P Měření PAHs D Měření pasivními dosimetry 0 Měření těřkých kovů v PM 10 5 Měření těřkých kovů v PM 2,5 T Měření těřkých kovů v SPM V Měření VOC H Měření PAHs pro účely projektů Obr. 11. Síť imisního monitoringu (IM) v kraji Vysočina -21-
2.5 VYMEZENÍ OZKO V RÁMCI ČR A K RAJE VYSOČINA Pro vymezení zón a aglomerací se zhoršenou kvalitou ovzduší ve smyslu zákona o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb., ve znění pozdějších předpisů, bylo podle prahových a limitních úrovní provedeno pro jednotlivé lokality vyhodnocení překračování limitu pro roční průměrné koncentrace PM 10, NO 2, olova, benzenu, kadmia, arsenu a niklu. Dále byly vypočteny četnosti překračování denních limitů pro frakci PM 10 a SO 2, hodinových limitních hodnot pro SO 2 a NO 2 a 8hodinových limitních hodnot oxidu uhelnatého a ozonu. Na základě map územního rozložení příslušných imisních charakteristik kvality ovzduší byly vymezeny oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší, tj. takové oblasti, ve kterých je překročen imisní limit pro ochranu zdraví lidí pro alespoň jednu znečišťující látku (jedná se o SO 2, CO, PM 10, Pb, NO 2 a benzen). Obr. 12 znázorňuje mapu oblastí České republiky se zhoršenou kvalitou ovzduší. Z mapy vyplývá, že tyto oblasti jsou na 6,3 % rozlohy území ČR. Obr. 13 znázorňuje mapu oblastí, kde dochází k překračování cílových imisních limitů pro alespoň jednu látku mimo ozonu (jedná se o As, Cd, Ni a benzo(a)pyren). V roce 2007 to bylo 4,9 % plochy území ČR. Obr. 14 znázorňuje mapu oblastí, kde dochází k překračování cílových imisních limitů pro alespoň jednu látku (týká se As, Cd, Ni benzo(a)pyrenu a ozonu). V roce 2007 to bylo téměř 97,6 % plochy území ČR. Obr. 12. Mapa oblastí ČR s překročenými imisními limity pro ochranu zdraví v roce 2007 (zdroj ČHMÚ) -22-
Obr. 13. Mapa oblastí ČR s překročenými cílovými imisními limity pro ochranu zdraví (bez zahrnutí ozonu) v roce 2007 (zdroj ČHMÚ) Obr. 14. Mapa oblastí ČR s překročenými cílovými imisními limity pro ochranu zdraví (včetně ozonu) v roce 2007 (zdroj ČHMÚ) -23-
Při interpretaci výsledků hodnocení je nutné zdůraznit, že mapy znečištění ovzduší jsou vytvářeny na základě měření, které je s ohledem na požadavky legislativy směrováno především do velkých aglomerací. Podle odborného odhadu a na základě výsledků publikovaných prací však lze s vysokou pravděpodobností očekávat, že zvýšené, ale i nadlimitní koncentrace řady látek se vyskytují i v malých obcích, kde se imise neměří a ve kterých v České republice žije poměrně značná část populace. Jedná se zejména o koncentrace částic, polyaromatických uhlovodíků a těžkých kovů. Zásadní roli na znečištění ovzduší hraje geomorfologie území, dopravní zátěž a způsob vytápění. Při použití dřeva a uhlí pro vytápění dochází ke zvýšení emisí částic, polyaromatických uhlovodíků a těžkých kovů. Pokud je v lokálních topeništích spalován odpad, dochází navíc k emitování nebezpečných dioxinů. 2.5.1 Vymezení OZKO v rámci zóny Vysočina Již z mapy na Obr. 12 je patrné, že v roce 2007 nedošlo na území zóny Vysočina k překročení imisního limitu a tudíž nebyly vymezeny OZKO. Avšak v předešlých letech k překročení imisního limitu na částech území zóny Vysočina docházelo, jak je zobrazeno na Obr. 15. Obr. 15. Mapa oblastí zóny Vysočina s překročenými imisními limity pro ochranu zdraví v letech 2004-2007 (zdroj ČHMÚ) K překročení došlo zejména v letech 2005 a 2006, které byly zejména z důvodu velmi nepříznivých rozptylových podmínek v zimě 2005/2006 nejhorší z hlediska kvality ovzduší za posledních 10 let. -24-
2.6 ZÁJMOVÉ ÚZEMÍ Území zájmu této studie tvoří zejména město Jihlava (Jihlava, Horní Kosov, Staré Hory, Zborná, Pávov, Antonínův Důl, Bedřichov, Heroltice, Hruškové Dvory, Henčov) a dále pak obce Hybrálec, Střítež, Měšín, Velký Beranov, Malý Beranov. Polohu vybraného území v kraji Vysočina zobrazuje Obr. 16, v detailu je pak zájmové území znázorněno na Obr. 17. Obr. 16. Území zájmu ve vztahu ke kraji Vysočina -25-
Obr. 17. Detail zájmového území Tab. 10. Vztah zájmového území a kraje Vysočina NAZEV ROZLOHA ROZLOHA POČET OBYVATEL POČET OBYVATEL OBCE km 2 (% Z KRAJE) (% Z KRAJE) Hybrálec 10,4978 0,15% 406 0,08% Jihlava 87,9211 1,29% 49865 9,73% Malý Beranov 1,0033 0,01% 557 0,11% Měšín 7,082 0,10% 184 0,04% Střítěž 7,4668 0,11% 317 0,06% Velký Beranov 10,1598 0,15% 1284 0,25% CELKEM ZÁJMOVÉ ÚZEMÍ 124,1308 1,83% 52613 10,26% CELKEM KRAJ 6796 100,00% 512582 100,00% Z Tab. 10 vyplývá, že rozlohou sice tvoří zájmové území necelá 2 % kraje, avšak z hlediska obyvatel žijících na tomto území se jedná o více než 10% kraje Vysočina. -26-
3 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ANALÝZ 3.1 VÝVOJ KVALITY OVZDUŠÍ V KRAJI VYSOČINA Kraj Vysočina je jedním z nejčistších regionů ČR. Potvrzuje to dlouhodobý monitoring ČHMÚ včetně modelování či výzkumných projektů. Na území kraje i z tohoto důvodů leží pozaďová stanice Košetice, jejíž naměřené výsledky mohou být chápány jako pozaďové koncentrace ČR. Imisní limity jsou v kraji překračovány jen velmi zřídka, jak potvrzují Obr. 15 či následující Tab. 11 - Tab. 15. V těchto tabulkách jsou uvedeny plochy kraje Vysočina, které překračují imisní limity pro ochranu zdraví obyvatelstva (LV) a spadají tedy do OZKO. Údaje jsou uvedeny jak v km 2, tak relativně ve vztahu k ploše zóny Vysočina. Obdobně jsou vyjádřeny i hodnoty pro oblasti, kde jsou překročeny cílové imisní limity (TLV, Tab. 13) či imisní limity pro ochranu ekosystémů a vegetace (Tab. 15). Tab. 11. Plocha s překročenými imisními limity (LV) nebo cílovými imisními limity (TLV) v letech 2004-2007 (zdroj ČHMÚ). Plocha překročení LV Plocha překročení LV Plocha překročení TLV Plocha překročení TLV Rok km 2 (% z plochy zóny) km 2 (% z plochy zóny) 2004 3,40 0,05% 0,68 0,01% 2005 380,58 5,60% 13,59 0,20% 2006 135,92 2,00% 135,92 2,00% 2007 0,00 0,00% 54,37 0,80% Tab. 12. Vymezení OZKO, rok 2007 (v % území SÚ) Stavební úřad OZKO - - Tab. 13. Překročení cílových imisních limitů, rok 2007 (v % území SÚ) Stavební úřad B(a)P Městský úřad Havlíčkův Brod 1,5 Městský úřad Chotěboř 1,4 Městský úřad Ledeč nad Sázavou 2,1 Městský úřad Světlá nad Sázavou 1,4 Magistrát města Jihlavy 2,7 Městský úřad Telč 1,1 Městský úřad Třešť 2,1 Městský úřad Humpolec 1,8 Městský úřad Kamenice nad Lipou 1,8 Městský úřad Pacov 0,8 Městský úřad Počátky 1,2 Městský úřad Pelhřimov 1,4 Městský úřad Jemnice 0,6 Městský úřad Moravské Budějovice 0,8 Městský úřad Třebíč 2,2 Městský úřad Velké Meziříčí 0,6-27-
Tab. 14. Tab. 15. Vývoj úrovně znečištění ovzduší ve vztahu k lidskému zdraví (v % území zóny) v letech 2001-2007 Rok PM10 (d IL) PM10 (r IL) Celkem B(a)P O3 2001 0,10% - 0,10% - 100% 2002 0,10% 0,10% 0,10% - 100% 2003 1,00% 0,20% 1,20% - 100% 2004 0,05% - 0,05% 0,01% 99,70% 2005 5,60% - 5,60% 0,20% 100% 2006 2,50% - 2,50% 2,40% 98,70% 2007 - - - 0,80% 99,50% Překročení přípustných úrovní znečištění ovzduší pro ochranu ekosystémů a vegetace (v % území zóny) v období 2001-2007 Rok NOx O3 2001 1,10% 100% 2002 1,10% 100% 2003 0,50% 100% 2004 0,40% 100% 2005 0,30% 93,10% 2006 0,12% 100% 2007 0,12% 83,90% Z hlediska hodnocení imisní situace v kraji Vysočina lze konstatovat, že tento region splňuje zákonné požadavky. Překročení imisních limitů většinou souvisí s nepříznivými meteorologickými podmínkami a mají nadregionální charakter. To potvrdila i měřící kampaň září 2008 únor 2009, kdy významnější překročení imisních limitů z října 2008 bylo zaznamenáno na celém území Moravy a z ledna 2009 pak na celém území ČR (viz kapitola 3.2.7. v části studie Emisní a imisní analýza). Nejhorší z hlediska plochy OZKO pak byly roky 2005 a 2006, kdy byl imisní limit pro PM 10 překračován na 5,6 resp. 2,5 % plochy kraje. Jedním z důvodů nejhorších imisních výsledků byla velmi chladná zima 2005/2006 provázená nepříznivými rozptylovými podmínkami a teplotními inverzemi. Pro srovnání v sousedním Jihomoravském kraji (tentýž NUTS II Jihovýchod) byla plocha OZKO v roce 2005 na 65% plochy kraje a v roce 2006 na 58 %. Tyto 2 roky byly z hlediska kvality ovzduší nejhorší od roku 2000 v celé ČR. Celorepublikově totiž plocha OZKO činila např. v roce 2006 zhruba 28,5 % plochy ČR. Z uvedeného plyne, že celorepublikový průměr byl zhruba 10x horší, než průměr v kraji Vysočina. Další podmínkou plnění závazku kraje z hlediska čistoty ovzduší je nepřekročení emisních stropů stanovených NV č. 417/2003 Sb. Obr. 23.[9]. Vývoj emisí v kraji Vysočina v letech 2000 2007 včetně vztahu k emisnímu stropu pro rok 2010 je uveden v Tab. 16. Emisní data pro hlavní znečišťující látky srovnaná s doporučenými hodnotami krajských emisních stropů, kterých by mělo být dosaženo v roce 2010 (v t ročně): -28-
Tab. 16. Vývoj emisí znečišťujících látek a vztah k emisním stropům VÝVOJ EMISÍ REZZO 1-4 V KRAJI VYSOČINA TZL SO 2 NOx CO VOC NH 3 Rok [t/rok] [t/rok] [t/rok] [t/rok] [t/rok] [t/rok] 2000 3332,1 3721,6 12226,2 22999,3 9400,5 9505,7 2001 3721,2 3866,4 12840,7 24692,7 9687,2 9721,2 2002 3878,9 4245,9 12701,6 25284,6 9878,4 9229,7 2003 4095,8 4199,1 13311,2 26719,8 10109,8 9496,6 2004 4433,8 3505,7 13870,1 25926,4 9983,2 9033 2005 5054,3 3273,5 15450,4 27569,4 10494,5 8215,6 2006 5161 2963,2 14394,4 26131,3 10987,3 8631,1 2007 5501,02 2707,9 14356,5 26193,3 10519,51 7507,4 Emisní strop 5800 13100 12700 7500 Vztah v roce 2007 46,7% 109,6% 82,8% 100,1% Již v roce 2007 splňuje kraj Vysočina emisní strop pro VOC, když hodnota emisí dosahuje 83% emisního stropu určeného pro rok 2010. Hodnoty emisí SO 2 v kraji Vysočina jsou dlouhodobě nízké a pohybují se pod 50% emisního stropu pro rok 2010. Naopak zbylé 2 látky, pro které je určen emisní strop tuto hodnotu překračují, a to v případě NOx o cca 10% a v případě amoniaku se množství emisí pohybuje těsně nad emisním stropem. 3.1.1 Přehled emisí dle kategorií zdrojů v zájmovém území Podíl jednotlivých kategorií zdrojů na emise v zájmové oblasti byl uveden již v rešeršní části. Avšak nyní jsou již k dispozici aktuálnější data z roku 2007, proto byla následujíc data v Tab. 17 a na Obr. 18 aktualizována. Tab. 17. Podíl kategorií zdrojů na emise v zájmové oblasti 2007 TZL SO 2 NOX CO VOC NH 3 REZZO1 239,41 1,92 448,78 581,47 562,19 0,00 REZZO2 5,67 3,78 22,76 7,72 31,11 22,21 REZZO3 16,99 27,42 30,64 90,71 18,46 0,00 REZZO4 358,32 5,36 1643,18 2555,37 554,80 0,00 SUMA 620,39 38,48 2145,36 3235,27 1166,57 22,21 Z tabelárního i grafického přehledu je patrné, že střední zdroje REZZO2 a malé zdroje REZZO3 hrají v celkových emisích zájmové oblasti pouze minoritní roli, pouze v případě emisí SO 2 jsou rozhodující emise malých zdrojů REZZO3. Rozhodující množství emisí si tak mezi sebe rozdělily zvláště velké a velké zdroje REZZO1 spolu s mobilními zdroji REZZO4. V případě tuhých znečišťujících látek je majoritním zdrojem emisí doprava (REZZO 4, 57%), které sekundují zvláště velké a velké zdroje REZZO1 (39%). Oproti roku 2006 došlo vlivem nových technologií k významným úsporám u zvláště velkých a velkých zdrojů REZZO1. Majoritním zdrojem emisí SO 2 v zájmové oblasti jsou malé zdroje REZZO3 (71%). Zvláště velké, velké a střední zdroje oxid siřičitý emitují jen velmi málo. Důležitým faktorem, ovlivňujícím množství emisí, je skladba paliv používaných pro vytápění domácností. O kraji Vysočina lze říci, že přibližně stejná potřeba tepelné energie v domácnostech je hrazena z hnědého uhlí, dřeva a plynu. Relativně nízké zastoupení plynu v domácnostech je důsledek velkého množství malých sídel a dostupností palivového dřeva [4]. V případě NOx a CO jsou dominantním zdrojem emisí mobilní zdroje REZZO4 (77% resp. 79%). Zvláště velké a velké zdroje emitují v případě NOx cca 21% všech emisí v zájmové -29-
oblasti. Malé a střední zdroje se jak v případě NOx, tak v případě CO pohybují do 5% všech emisí. Z hlediska VOC se opět jedná zejména o emise REZZO1 a REZZO4, které k celkovým emisím přispívají zhruba stejnou měrou. Ostatní kategorie emitují zhruba 5% všech emisí VOC v zájmové oblasti. Emise amoniaku v zájmové oblasti se dělí pouze mezi 3 zdroje, které všechny spadají do kategorie REZZO2. Obr. 18. Podíl kategorií zdrojů na emise v zájmové oblasti Podíl kategorií zdrojů na emisích TZL Podíl kategorií zdrojů na emisích SO 2 57% 71% 14% 3% 1% 39% 10% 5% REZZO1 REZZO2 REZZO3 REZZO4 REZZO1 REZZO2 REZZO3 REZZO4 Podíl kategorií zdrojů na emisích NOx Podíl kategorií zdrojů na emisích CO 77% 79% 21% 18% 1% 1% 3% 0% REZZO1 REZZO2 REZZO3 REZZO4 REZZO1 REZZO2 REZZO3 REZZO4 Podíl kategorií zdrojů na emisích VOC 48% 47% 2% 3% REZZO1 REZZO2 REZZO3 REZZO4-30-
3.2 PODROBNOSTI O FAKTORECH PŮSOBÍCÍCH ZVÝŠENÉ ZNEČIŠTĚNÍ 3.2.1 SWOT analýza Východiskem pro možnost predikce budoucího vývoje produkce emisí znečišťujících látek do ovzduší a pro hodnocení dosažitelnosti emisních stropů, pro hodnocení kvality ovzduší a vztahu k imisním limitům a pro návrh scénáře vhodných opatření je SWOT analýza (Tab. 18), která je standardní metodou používanou k prezentaci analytických poznatků o nejrůznějších objektech zkoumání. Jejím principem je jednoduchá, avšak výstižná a pokud možno vyčerpávající a objektivní charakteristika silných a slabých stránek zkoumaného objektu a jeho možných příležitostí a ohrožení. Tato metoda se standardně používá pro tvorbu operačních programů. Je využita pro stanovení priorit a vhodných opatření, promítnutých do rozvoje v analyzované oblasti emisní situace. Tab. 18. SWOT analýza SWOT analýza kvality ovzduší v kraji Vysočina a zájmové oblasti Silné stránky Příležitosti Nízká imisní zátěž na většině území zóny Možnost spolufinancování projektů z OPŽP Plnění emisních stropů v případě SO 2 a VOC Spolupráce s organizacemi zabývajícími se Nepřekračování imisních limitů na většině měřením a vyhodnocením kvality ovzduší území zóny (prezentace, přednášky, školení zejména Znalost problematiky ve vybraných územích k malým zdrojům a vlivu na kvalitu a adresnost vybraných původců ovzduší). CZT v Jihlavě Spolupráce se sousedními regiony a na mezinárodních projektech Slabé stránky Problémy s kvalitou ovzduší jsou spojeny především s dopravou (hustě obydlená sídla, významné liniové zdroje) a s malými zdroji (domácnosti, lokální topeniště zejména menší obce bez plynofikace), spalování tuhých paliv v menších obcích Občasné překračování 24hodinového imisního limitu pro PM 10 a cílového imisního limitu pro B(a)P Překračování emisních stropů NOx a NH 3 (k roku 2010) Nemožnost ovlivnit faktory ovlivňující kvalitu ovzduší (počasí, větrná eroze) Nemožnost ovlivnit tranzitní dopravu Hrozby Nesplnění emisních stropů do r. 2010 Pokračující spoluspalování odpadů v lokálních topeništích Nedostatek finančních prostředků pro realizaci opatření -31-
3.2.2 Doprava Vliv dopravy na kvalitu ovzduší v ČR je čím dál významnější. Rovněž v zóně Vysočina se majoritně podílí na emisích TZL, NOx a CO a obdobná situace platí i v zájmové oblasti (Obr. 18). Z hlediska emisí a emisních stropů hrozí nebezpečí překročení v případě NOx, kdy se celkové emise NOx pohybují na hladině 110 % emisního stropu pro rok 2010, přičemž podíl dopravy činí 83% všech emisí NOx. K dosažení emisního stropu v roce 2010 by tak měly napomoci zejména opatření zaměřená na zkvalitnění dopravních prostředků, jako je obměna vozových parků významných autodopravců, podpora vozidel s nízkými emisemi, ale rovněž opatření zaměřená na podporu plynulosti provozu a vymístění významných liniových zdrojů mimo hustě obydlená území. Z hlediska imisí a kvality ovzduší je nejdůležitější vliv dopravy na koncentrace suspendovaných částic v ovzduší, zejména pak frakci PM 10 a PM 2,5. V posledních letech byl imisní limit pro 24hodinovou koncentraci PM 10 v zóně Vysočina překročen především v nejbližším okolí významných dopravních tahů a dále pak v lokalitách s vyšší intenzitou dopravy (Obr. 15). Rovněž stanice imisního monitoringu označené jako dopravní měří nejvyšší koncentrace suspendovaných částic v ovzduší. Tato situace je způsobena jednak primárními emisemi (spalování a exhalace z výfuků, otěry brzd, pneumatik, vozovky atp.) ale velmi důležitá je zde i re-emise, kdy dochází k víření částic a opětovného vnesení částic do ovzduší. Dle modelových výpočtů se re-emise může podílet na koncentracích částic v ovzduší zhruba 40%. Ke snížení koncentrace suspendovaných částic z dopravy tak mohou přispět opatření technická, ale i legislativní. Do první skupiny se opět řadí opatření založená na obměně vozového parku, opatření odvádějící dopravu z nejvíce osídlených oblastí a rovněž opatření zaměřená na úklid vozovek zabraňující re-emisi. Z hlediska legislativního lze na vybraných komunikacích korigovat rychlost (kromě snížených emisí může i významně snížit výskyt kolon). Dále je pak možné řídit vjezd nákladních aut do center měst popř. zvýhodněním MHD snížit počet aut. 3.2.2.1 Intenzita provozu na silnicích v kraji Vysočina V roce 2005 proběhlo na celém území České republiky sčítání dopravy, které organizuje Ředitelství silnic a dálnic ČR v pětiletých periodách. Jednoznačně nejvyšší intenzitou dopravy se na Vysočině vyznačuje dálnice D1, kterou na území kraje denně využívá více než 35 000 vozidel, v úseku Velké Meziříčí Devět křížů více než 40 000 vozidel. Zhruba 40 45 % veškerého provozu na dálnici tvoří nákladní doprava. Počet kamionů na D1 v rámci kraje Vysočina činí 15 19 tis. vozidel denně. Ze silnic první třídy je dopravou nejvíce zatížen úsek silnice č. 34 Pelhřimov - Humpolec (napojení na D1) a úsek silnice č. 38 z Jihlavy do Havlíčkova Brodu, ovšem také další úseky tras těchto silnic se vyznačují nadprůměrnou intenzitou dopravy. Ve srovnání s ostatními komunikacemi prvních tříd je překvapivě pouze průměrně využíván úsek silnice č. 38 z Jihlavy do Moravských Budějovic, jehož zatížení je srovnatelné s některými silnicemi druhých tříd například s tahem Moravské Budějovice Třebíč Velké Meziříčí. Ovšem nejslabší intenzita provozu na silnicích první třídy byla zaznamenána na silnici č. 23 mezi Telčí a Třebíčí, kde v některých úsecích nebyl překročen počet 1 500 vozidel za 24 hodin. Slabší zatížení vykázaly rovněž některé úseky silnic č. 37 mezi Žďárem nad Sázavou a Velkou Bíteší a silnice č. 19 mezi Havlíčkovým Brodem a Bystřicí nad Pernštějnem, resp. Kunštátem v Jihomoravském kraji. -32-
Ze silnic druhé třídy projíždí nejvíce vozidel úseky silnice č. 602 u Jihlavy a Velkého Meziříčí. Intenzitou provozu nad 3 000 projíždějících vozidel denně se vyznačuje silnice č. 150 Havlíčkův Brod Světlá nad Sázavou Ledeč nad Sázavou hranice kraje Vysočina, č. 405 z Jihlavy do Třebíče (s výjimkou úseku Brtnice Zašovice), úsek silnice č. 406 Kostelec - Třešť Telč, úseky silnic č. 152 a 360 z Moravských Budějovic přes Třebíč do Velkého Meziříčí, úsek silnice č. 345 z Chotěboře do Ždírce nad Doubravou, úsek silnice č. 351 Třebíč - Dalešice a některé další kratší úseky. Obr. 19. Intenzita silniční dopravy v kraji Vysočina v roce 2005 Z intenzit dopravy zobrazených na Obr. 19 je patrné, že v zájmové oblasti je nejvytíženějším místem křížení dálnice D1 a silnice č. 38 z Jihlavy do Havlíčkova Brodu. V těchto místech byla umístěna stanice Automotive Lighting, která také pravidelně měřila nejvyšší koncentrace částic v ovzduší a v rámci denního chodu dobře vykreslovala ranní a odpolední dopravní špičku. Z Obr. 19 je rovněž patrné, že i stanice ve Velkém Beranově mohla být významně ovlivněna dopravou. -33-
3.2.2.2 Údržba silniční sítě kraje Vysočina V důsledku dlouhodobého nedostatku finančních prostředků na výstavbu, opravy a údržbu silniční sítě není její stavební stav uspokojivý. Kraj Vysočina, od 1. 10. 2001 vlastník silnic II.a III. tříd v celkové délce 4 578 km, zadal vypracování analýzy Sledování stavů povrchu vozovek silnic II.a III. tříd v kraji Vysočina. Z této analýzy vyplynulo, že v kraji Vysočina je hodnoceno ve stavu havarijním 22 % silnic, v nevyhovujícím stavu je 32 % silnic, ve vyhovujícím stavu je 9 % silnic, ve stavu dobrém 30 % silnic a ve stavu výborném 7 % silnic II. a III. tříd. Pro zlepšení stavu silnic II. a III. tříd vynakládá kraj Vysočina každým rokem značné prostředky jak investiční, tak i provozní na provádění rekonstrukcí a souvislých oprav silnic. Přehled vynaložených prostředků kraje Vysočina v letech 2006 až 2008 je uveden v Tab. 19. Tab. 19. Prostředky na krajskou silniční sít na souvislé opravy a investice po okresech kraje Vysočina v letech 2006-2008 (v tis. Kč) V zájmové oblasti kvalitě ovzduší velmi prospěl obchvat Jihlavy, svádějící tranzit z D1 na Znojmo a Vídeň mimo centrum města Jihlavy a hustě obydlené území. Důležitá je samozřejmě i údržba stávajících komunikací. Nezpevněný či poškozený povrch snadněji podléhá další destrukci či erozi, přičemž uvolněné částice se vlivem resuspenze mohou dostat do ovzduší. Poškozené vozovky rovněž zvyšují otěry a opotřebení pneumatik, brzdového obložení či tlumičů, a tak dalším způsobem zvyšují koncentrace částic v ovzduší. Neméně důležitý je úklid vozovek a chodníku. Zejména po zimě je třeba co nejrychleji smést posypový materiál, aby nebyl dále drcen a resuspenzí se nedostával do ovzduší. Pravidelná bloková čištění dále zvyšují komfort bydlení a zlepšují životní prostředí v intravilánech obcí. 3.2.3 Zvláště velké a velké zdroje V zájmové oblasti se nachází 23 zdrojů klasifikovaných jako REZZO1, tedy zvláště velké a velké zdroje. Všechny leží v katastru města Jihlavy. Tyto zdroje se významně podílí zejména na emisích VOC a TZL, avšak oproti ostatním stacionárním zdrojům jsou nezanedbatelné i v případě emisí NOx a CO. Významných změn dosáhly emise REZZO1 zejména v oblasti tuhých znečišťujících látek. Instalací nových technologií a filtračních zařízení popř. změnou skladování poklesly emise v roce 2007 o zhruba 40% oproti roku 2006. Zajímavé pak z hlediska emisí a kvality ovzduší budou roky 2008 a 2009, kdy se na zdrojích může projevit dopad hospodářské recese. V měřítku kraje Vysočina se na emisích TZL podílejí zdroje REZZO1 cca 10%, na emisích SO 2 cca 20%, na emisích NOx zhruba 10%, na emisích CO asi 5%, na emisích VOC necelými 10% a na emisích NH 3 necelými 25%. -34-